文档介绍：国际电工界日益关注的电能质量问题: 电压暂降与短时间中断现象及其对供电可靠性的影响肖湘宁华北电力大学电能质量研究所 ******@ncepubj. PROBLEMS OF VOLTAGE SAGS AND INTERRUPTIONS 2017-2-22 2 1. 电压暂降现象及其特征 2. 电压暂降的危害主要内容 2017-2-22 3 电压B A 短时间中断时间电压暂降图 5-4 重合闸时故障线路(实线)和非故障线路(虚线)电压均方根值 A——故障切除时间 B ——重合闸重合时间电压瞬时跌落与短时中断过程描述变电站重合闸主馈线 1 分支线路熔断器 2图 5-3 带有熔断器和重合闸的架空线路配电系统 F1 F2 2017-2-22 4 电压暂降与短时间中断现象?右图为电压暂降和短时间中断现象波形例, ? F1 和 F2 接入同一配电母线, 假设 F2 上发生三相金属性短路? V1c 为 F1 上用户电压发生短时间跌落; ? V2c 为 F2 上用户电压发生短时间电压跌落直至中断。故障开始保护动作开关跳闸开关重合短时中断暂降 2017-2-22 5 故障线路用户经历一次暂降和一次短时间中断,非故障线路经历一次暂降。瞬时性故障,重合成功永久性故障,重合不成功故障线路用户经历两次暂降,一次短时间中断和一次长时间中断,非故障线路经历两次暂降。 2017-2-22 6 电压暂降( Sags/Dips 凹陷,骤降,跌落)的定义 1 )电压暂降不同于电压波动或欠电压,是指母线电压有效值大幅度快速下降且持续时间极短的突发事件。 2) 国际电工委员会( IEC ) 将其定义为下降到额定值的 90% 至 1% , 国际电气与电子工程师协会( IEEE ) 将其定义为下降到额定值的 90% 至 10% ,其典型持续时间为 ~ 1min 。 t (s) 400 200 0- 200 - (a)电压凹陷与补偿后波形 u (V)12 u (.) t (s) (a) - - 1 U RMS (.) t (s) 0 (b) 2017-2-22 8 电压暂降现象的起因?引起电压严重暂降的主要原因是系统元件或线路的故障。(雷电等恶劣天气影响) 特征:暂降幅度大、近乎矩形曲线、持续时间短(即故障在线时间) ?引起电压暂降的另一主要原因是重型负荷的启动。特征:暂降幅度小、非规则矩形、持续时间长图a:线路短路图b:大型电机启动就现象而言,电压暂降并不是新问题。但是,由于其危害和影响十分突出,它却成为近年来日益引起电工界关注的最重要的电能质量问题. 2017-2-22 9 短时间中断的基本定义?当电压有效值降低到接近于零时,则称为中断。由于对电压暂降下降幅度定义不同,对“接近于零”的定义也有不同: IEC 定义“接近于零”为“低于额定电压的 1%”;IEEE 定义为“低于 10% ”[IEEE -1995] 。?由于故障自动恢复装置(线路重合闸和备用电源自动投入装置) 在电力系统的应用,才出现了短时间中断现象。 2017-2-22 10 电压暂降与短时间中断的异同点?电压暂降和短时间中断一般是相伴发生的动态电压质量问题,共同特征是电压均方根值短时间下降。在分析和评估中,往往将短时间中断看作是一种特殊的严重暂降现象,但又要有针对性的研究。?单一电压暂降事件的损失小于 1min 中断损失,大于 1s 短时间中断损失。但由于用户侧电压暂降次数远大于中断次数,前者至少是后者的 6 倍,甚至可高达600 倍。因此, 暂降造成的总损失要大于中断造成的损失。?中断一般只发生在故障线路上,而电压暂降则可能是由于数百公里外的输电系统的短路故障引起的. 因此, 电压暂降问题比中断更具有全局性(a global problem )。?在消除影响上,为减少电压中断发生的次数,一般仅仅需要改造一个馈电系统,而为减少电压暂降次数则往往需要改造多个馈电系统,甚至需改造远处的输电系统。因此, 解决电压暂降问题更困难.